膨胀聚苯板生产技术及产品性能武汉沃尔浦科技有限公司膨胀聚苯板生产技术一、相关术语1、可发性聚苯乙烯树脂是指在聚苯乙烯树脂生产过程中加入一定量的发泡剂和其他多种助剂而制成的珠粒形树脂颗粒。2、膨胀聚苯乙烯泡沫颗粒简称膨胀聚苯颗粒或聚苯颗粒,是用可发性聚苯乙烯树脂珠粒为基础原料膨胀发泡制成的。主要用于建筑墙体,屋面保温,复合板保温,冷库、空调、车辆、船舶的保温隔热,地板采暖,装潢雕刻等用途非常广泛。3、膨胀聚苯板将发泡聚苯颗粒经过熟化,送入板材成型机的模腔内,再通过蒸汽穿透加热,使颗粒粘结成型而得到的板材制品。二、发展现状•EPS具有导热导电系数低,轻质,高强,防水等点,特别是其优异独特的持久保温隔热性、缓冲抗震性抗老化性,在建筑、包装、电子电器产品、船舶、车辆飞机制造等众多领域得到了广泛运用。当前世界各国都在推行可持续低碳经济发展,我国将节约能源作为能源工业发展的战略重点。•为提高能源用效率,改善住宅建筑物内热环境质量,我国建筑节能准已由50%提升到65%,而EPS板材以其在保温节能方面优异表现,被广泛用作外墙保温和屋面保温层。•目前,我国每年新建建外保温面积近20亿平方米,现在既有建筑存量(非节能筑)近400亿平方米需要改造,保温材料用量极大。EPS板必须在加工时添加阻燃剂作阻燃处理,同时在工程施工时必须要有严格规范的操作程序,否则就会成为火灾隐患,威胁人民群众的生命财产安全。•央视火灾之后,公安部、住房和城乡建设部于2009年9月联合制定了《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》,也就是46号文,明确规定了在高层建筑中所用保温材料的燃烧性能不应低于B2板材,极大地限制了EPS板材的使用。•但是从国内现有保温材料的研发情况看,没有一种既能满足节能65%,燃烧性能又能达到A级的成熟外墙外保温体系。也就是说在没有出现同时满足保温性、燃烧性、经济性要求的成熟替代材料之前,EPS板作为外保温材料仍然是行业内的首选。EPS板材以其保温效果好、技术成熟、价格便宜,在建筑节能领域具有较大的竞争优势。•目前,国内使用较多的EPS板材有彩钢夹芯板、钢丝(板)网轻质夹芯板、保温复合墙体。被广泛应用于厂房、仓库、体育馆、冷库等大跨度建筑的屋面和墙体。三、生产膨胀聚苯板的主要机械1、聚苯颗粒预发机聚苯颗粒预发机分为连续式和间歇式两类。泡沫塑料预发机PSYⅡ-902、流化干燥床对刚刚发泡的聚苯颗粒进行透析,使之快速定型,缩短熟化时间,同时还对刚发泡的聚苯颗粒起到烘干和脱水作用。流化干燥床3、板材成型机板材成型机是将经过预发泡的聚苯乙烯颗粒送入模腔内,再通过空气穿透加热,使颗粒粘结成型。然后,通过空气冷却使模腔内物料降温,最后制得板材。板材成型机PSB600/DZ4、双垂直切割机PSC200-800C四、膨胀聚苯板生产工艺1、预发泡将可发性聚苯乙烯珠粒送入连续式或间歇式预发泡机内,加热至90℃左右,因粒子软化、挥发剂挥发逸散,体积膨胀而获取一定发泡倍率的聚苯颗粒。2、熟化因发泡时聚苯乙烯珠粒内发泡剂的挥发,发泡颗粒内呈真空状态,故必须将发泡颗粒送入料仓内放置8小时以上,让空气充分进入发泡颗粒内,使发泡颗粒内外压平衡。经熟化后的发泡颗粒弹性大,干松,流动性好,易成型。3、膨胀聚苯板成型膨胀聚苯板成型操作步骤分为填料、加热、冷却和脱模四个过程。将熟化良好的发泡颗粒送入模腔内,在模腔内被加热至110~120℃,使发泡颗粒表面融结在一起;同时因发泡颗粒内残留发泡剂的蒸发及发泡颗粒内空气的膨胀,产生内压,使发泡颗粒紧密贴附于模腔内壁表面,经冷却后,降低内压,再以顶杆顶出,成型后制品具有轻而韧、紧密融结及密封、窝胞不吸水的特点。4、熟化过程脱模出来的成型板材,与预发后的发泡颗粒一样成真空状态,尤其是高倍率的成型板材,因冷却减压产生的收缩压力大,很容易在薄壁部分产生收缩;同时附着于成型板材表面的水分及发泡颗粒内的冷凝蒸汽,必须依赖常压予以回复及蒸发。对发泡倍率为60倍以下的成型板材,放置仓库内1天就足够熟化,但对较高发泡倍率的成型板材,有时必须在50~60℃的烘房内熟化,才能获得满意的产品。五、膨胀聚苯板的技术性能要求对建筑保温隔热用的膨胀聚苯板的技术质量作出要求的标准有:1、建筑工业行业标准《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》(JG149-2003);2、国家标准《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》(GB/T10801.1-2002)。建筑工业行业标准JG149-2003的要求1、膨胀聚苯板应为阻燃型。2、膨胀聚苯板的性能指标除了应符合表1和表2的要求外,还应符GB/T10801.1-2002第Ⅱ类的其他要求。表1膨胀聚苯板主要性能指标试验项目性能指标导热系数[W/(m·K)]≤0.041表观密度(kg/m3)18.0~22.0垂直于板面方向的抗拉强度(MPa)≥0.1尺寸稳定性(%)≤0.3表2膨胀聚苯板允许偏差试验项目允许偏差厚度(mm)≤50mm±1.5>50mm±2.0长度(mm)±2.0宽度(mm)±1.0对角线差(mm)±3.0板边平直(mm)±2.0板面平整度(mm)±1.0注:本表的允许偏差值以1200mm×600mm的膨胀聚苯板为基准。国家标准GB/T10801.1-2002的要求1、分类绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料按照密度分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ类,其密度范围如表3所示。表3绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料的密度范围类别密度范围(kg/m3)Ⅰ≥15~<20Ⅱ≥20~<30Ⅲ≥30~<40Ⅳ≥40~<50Ⅴ≥50~<60Ⅵ≥602、绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料分为阻燃型和普通型。3、规格尺寸和允许偏差规格尺寸由供需双方商定,允许偏差应符合表4的规定。表4规格尺寸和允许偏差(单位:mm)长度、宽度尺寸允许偏差厚度尺寸允许偏差对角线尺寸对角线差<1000±5<50±2<100051000~2000±850~75±31000~200072000~4000±1075~100±42000~400013>4000正偏差不限,-10>100供需双方确定>4000154、外观要求色泽:均匀;阻燃型应掺有颜色的颗粒,以示区别。外形:表面平整,无明显收缩变形和膨胀变形。烧结:熔结良好。杂质:无明显油渍和杂质。5、物理机械性能应符合表5的要求。表5物理机械性能的要求项目单位性能指标ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ表观密度不小于Kg/m315.020.030.040.050.060.0压缩强度不小于kPa60100150200300400导热系统不大于W/(m.K)0.0410.039尺寸稳定性不大于%432221水蒸气透过系数不大于Ng/(Pa.m.s)64.54.5432吸水率(体积分数)不大于%642熔结性①断裂弯曲负荷不小于N1525356090120弯曲变形不小于mm20—燃烧性能②氧指数不小于%30燃烧分级达到B2级EPS保温系统优点:1)、已经行成体系,技术成熟。由于它在欧洲及美国已沿用了近三十年,在美国已建成的建筑高达44层。因此,此项技术已形成体系,粘结层、保温层与饰面层可配套使用,有较多较成熟的技术文件。•2)、由于保温材料采用膨胀聚苯乙烯,其价格不十分昂贵,使整个系统价格适中。便于用户接受。3)、无复杂的施工工艺,一般施工单位经过简短培训后,便可掌握施工要领,便于技术的推广。EPS系统的缺点:1)、由于板材自身的性质问题,其强度不高,承重能力较低,外贴面砖时需要进行加强处理。2)、板材出厂时要经过一段成熟期,需放置一段时间才可使用。如果熟化时间不足,板材的质量不能得到保证,施工后板材收缩,使系统开裂。